微電網(wǎng)

　　概述

　　微電網(wǎng)（Micro-Grid）也譯為微網(wǎng)，是一種新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一組微電源、負(fù)荷、儲(chǔ)能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的系統(tǒng)單元。微電網(wǎng)是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行。微電網(wǎng)是相對(duì)傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個(gè)概念，是指多個(gè)分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)關(guān)聯(lián)至常規(guī)電網(wǎng)。開(kāi)發(fā)和延伸微電網(wǎng)能夠充分促進(jìn)分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷多種能源形式的高可靠供給，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式配電網(wǎng)的一種有效方式，是傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過(guò)渡。

　　組成

　　微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相關(guān)負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)中的電源多為容量較小的分布式電源，即含有電力電子接口的小型機(jī)組，包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、光伏電池、小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及超級(jí)電容、飛輪及蓄電池等儲(chǔ)能裝置。它們接在用戶側(cè)，具有成本低、電壓低以及污染小等特點(diǎn)。微電網(wǎng)控制系統(tǒng)

　　各國(guó)對(duì)微電網(wǎng)的定義

　　美國(guó)

　　微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微電源共同組成的系統(tǒng)。他可同時(shí)提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換，并提供必要的控制。微電網(wǎng)相對(duì)于大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時(shí)滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量和供電安全方面的需求。當(dāng)微電網(wǎng)與主網(wǎng)因?yàn)楣收贤蝗唤饬袝r(shí)，微電網(wǎng)還能夠維持對(duì)自身內(nèi)部的電能供應(yīng)，直到故障排除。

　　歐洲

　　微電網(wǎng)是面向小型負(fù)荷提供電能的小規(guī)模系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)區(qū)別在于其電力的主要提供者是可控的微型電源，而這些電源除了滿足負(fù)荷需求和維持功率平衡外，也有可能成為負(fù)載。因此許多學(xué)者形象地將微電網(wǎng)稱為“模范市民”。

　　日本

　　微電網(wǎng)是指在一定區(qū)域內(nèi)利用可控的分布式電源，根據(jù)用戶需求提供電能的小型系統(tǒng)。

　　東京大學(xué)給出的定義：微電網(wǎng)是一種由分布式電源組成的獨(dú)立系統(tǒng)，一般通過(guò)聯(lián)絡(luò)線與大系統(tǒng)相連，由于供電與需求的不平衡關(guān)系，微電網(wǎng)可選擇與主網(wǎng)之間互供或者獨(dú)立運(yùn)行。

　　三菱公司給出的定義：微電網(wǎng)是一種包含電源和熱能設(shè)備以及負(fù)荷的小型可控系統(tǒng)，對(duì)外表現(xiàn)為一整體單元并可以接入主網(wǎng)運(yùn)行；并且將以傳統(tǒng)電源供電的獨(dú)立電力系統(tǒng)也歸入為微電網(wǎng)研究范疇，大大擴(kuò)展了CERTS（美國(guó)電力可靠性技術(shù)解決方案協(xié)會(huì)）對(duì)微電網(wǎng)的定義范圍。

　　我國(guó)微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)微電網(wǎng)的研究取得一定的進(jìn)展，但與歐洲、美國(guó)及日本等由研究機(jī)構(gòu)、制造商和電力公司組成的龐大研究團(tuán)隊(duì)相比，我國(guó)在研究力量和取得成果上仍存在較大差距。

　　一、缺乏統(tǒng)一、規(guī)范的微電網(wǎng)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

　　目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一、規(guī)范的微電網(wǎng)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，很大程度上影響了微電網(wǎng)技術(shù)的研究和示范工程的建設(shè)。

　　二、電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用水平不高。

　　微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與先進(jìn)的電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)緊密相關(guān)。根據(jù)微電網(wǎng)的特殊需求，需要研究使用的電力電子技術(shù)并研制一些新型的電力電子設(shè)備。

　　三、微電網(wǎng)的保護(hù)控制技術(shù)尚不成熟。

　　四、投資及運(yùn)維成本高。

　　微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行要求配置一定容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)投資成本較高。儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置越大，效果越好，但成本越高，需要找到一個(gè)較好的平衡點(diǎn)，這和微電網(wǎng)的運(yùn)行要求，峰谷電價(jià)政策等都有密切的關(guān)系。微電網(wǎng)監(jiān)控平臺(tái)及能量管理系統(tǒng)目前尚處于開(kāi)發(fā)試運(yùn)行階段，投資成本高。在運(yùn)維成本上，也比一般電網(wǎng)要高。